过伸型胫骨平台骨折研究进展

Abstract

目的

总结过伸型胫骨平台骨折的临床研究进展。

方法

查阅近年国内外相关文献，从过伸型胫骨平台骨折的损伤机制、临床类型、治疗特点等方面进行总结分析。

结果

过伸型胫骨平台骨折属于过伸型膝关节损伤的一种，是膝关节在过伸位（<0°）遭受暴力导致的特殊骨折类型。过伸型胫骨平台骨折可分为 4 种类型，即胫骨平台边缘撕脱骨折、前内侧平台压缩骨折、前外侧平台压缩骨折和双髁骨折。损伤结构遵从对角线机制，即前侧压缩、后侧牵张。胫骨平台前侧的骨折范围越小，则伴发后侧韧带损伤的可能性就越大。过伸型胫骨平台单髁骨折以前内侧面压缩（边缘小片骨折或大块骨折）和后外侧角牵张破裂为特征，治疗上需同时兼顾骨折和韧带损伤。过伸型胫骨平台双髁骨折以后侧干骺端皮质的张力性破裂及胫骨平台关节面的反屈和压缩为特征，恢复正常的后倾角是手术治疗关键。

结论

过伸型胫骨平台骨折尚无统一公认的治疗模式，需要进一步加强基础和临床研究。

胫骨平台骨折是临床上最常见的累及关节面骨折。其分类方法众多，如 Schatzker、Moore、AO/OTA 等，多是从解剖部位（内髁、外髁、双髁）、骨折类型（劈裂、塌陷）、损伤机制（内翻、外翻、轴向、旋转）等方面总结骨折类型的特征，预估损伤的软组织结构（半月板、韧带、血管神经）和并发症风险，以指导临床治疗和帮助判断预后。但临床损伤千变万化，往往使一些骨折类型难以划分入现有的任何一种分类方法中。比如膝关节屈曲位损伤导致的后髁冠状面骨折（后外侧髁、后内侧髁、双后髁），仅在近 10 多年来 CT 在临床广泛应用后才获得认识。由此，我国学者提出了更加注重后方冠状面骨折的三柱分类、四象限分类^[1-4]，从骨折累及的解剖部位，结合骨折类型（劈裂、塌陷），判断损伤机制，预估软组织韧带损伤，以期为临床治疗提供更准确的指导^[5-8]。近来膝关节过伸型损伤导致的前髁冠状面骨折逐渐得到了认识。本文现对过伸型胫骨平台骨折的损伤机制、分类亚型和治疗效果做一综述。

1. 膝关节过伸型损伤的机制与类型

按膝关节受伤时所处的位置，0～30° 为伸直位，>30° 为屈曲位，<0° 为过伸位。膝关节过伸型损伤临床并不多见，其最显著特点是韧带损伤严重且发生率高，导致膝关节脱位、半脱位、不稳定，容易并发后侧腘血管和腓总神经牵拉伤，可能危及肢体的存活和功能恢复，必须予以高度重视^[9-13]。膝关节过伸型损伤的发生机制有两种形式，一是足部着地不动，暴力从前方直接作用于胫骨；二是用力向前踢腿的间接暴力。暴力过程中伴随的膝关节内翻或外翻、内旋或外旋，往往决定了暴力在膝关节的作用方向，也预示着发生对角线损伤（同侧压缩、对侧牵张，二者呈 180° 相反方向）的结构和部位。膝关节过伸型损伤可分为纯韧带损伤型和伴发骨折型（胫骨平台、股骨髁）。由于下方的胫骨平台呈凹形，上方的股骨髁呈凸形，因此胫骨平台损伤机会远大于股骨髁。膝关节过伸型损伤的对角线机制和临床类型见表 1^[14]。

表 1.

Diagonal mechanism and patterns of knee hyperextension injury

膝关节过伸型损伤的对角线机制及临床类型

损伤机制 Injury mechanism	对角线关系 Diagonal relationship	压缩暴力损伤结构 Failure structures by compression	牵张暴力损伤结构 Failure structures by tension	不稳定类型 Type of instability
注：ACL：前交叉韧带；PCL：后交叉韧带；POL：后斜韧带；FCL：腓侧副韧带；AL：弓状韧带；MCL：内侧副韧带；PLC：后外侧角复合体 Note: ACL: anterior cruciate ligament; PCL: posterior cruciate ligament; POL: posterior oblique ligament; FCL: fibular collateral ligament; AL: arcuate ligament; MCL: medial collateral ligament; PLC: posterolateral corner complex
单纯过伸型	前-后	胫骨平台前方的挫伤、骨折， 或股骨髁前部损伤	①PLC 和后内侧角韧带损伤：FCL、AL、后侧关节囊、 PCL、POL、ACL；② 后方干骺端皮质牵张破裂，腓骨 头撕脱骨折，PCL 止点撕脱骨折	后侧直向不稳定
过伸内翻型	前内-后外	胫骨平台前内侧的挫伤、骨折， 或股骨内髁前部损伤	① PLC 韧带损伤：AL、FCL、外侧关节囊、ACL、伴 或不伴 PCL；② 后方干骺端皮质牵张破裂，腓骨头 撕脱骨折，PCL 止点撕脱骨折	后外侧旋转不稳定， 外侧直向不稳定
过伸外翻型	前外-后内	胫骨平台前外侧的挫伤、骨折， 或股骨外髁前部损伤	① 后内侧角韧带损伤：MCL、POL、内侧关节囊、ACL、 伴或不伴 PCL；② 后方干骺端皮质牵张破裂，腓骨头 撕脱骨折，PCL 止点撕脱骨折	内侧直向不稳定， 后内侧旋转不稳 定（有争议）

1.1. 单纯过伸型损伤

单纯前方暴力形成前-后方向的对角线损伤机制。前侧的压缩暴力可能导致胫骨平台前方的骨挫伤或骨折（压缩塌陷），或股骨髁前部的骨挫伤或骨折。后侧的牵张暴力可能导致后方中部（后关节囊、PCL）、后内侧（POL）、后外侧（PLC）、AL 的撕裂，造成膝关节后方直向不稳定；或腓骨头撕脱骨折、腓骨茎突撕脱骨折（弓状征），甚至后方胫骨干骺端皮质的牵张性破裂。

1.2. 过伸内翻型损伤

过伸暴力作用于内旋的膝关节，导致过伸内翻型损伤，发生前内侧关节面的压缩和后外侧角的牵张（图 1）。前内侧面的压缩可表现为软骨或骨的挫伤或塌陷骨折。后外侧角的牵张可导致 AL、腘肌腱、外侧副韧带（即 FCL）等断裂，严重者 PCL 也断裂，导致后外侧旋转不稳定或外侧直向不稳定；或发生后侧干骺端皮质及腓骨头的牵张性骨折。

图 1.

Schematic drawing of diagonal injury mechanism in hyperextension varus tibial plateau fracture

过伸内翻型胫骨平台骨折的对角线损伤机制

红箭头示前内侧压缩，黑箭头示后外侧牵张

Red arrow indicated anteromedial compression, black arrow indicated posterolateral tension

1.3. 过伸外翻型损伤

过伸暴力作用于外旋的膝关节，导致过伸外翻型损伤，与过伸内翻型损伤成镜像关系。表现为胫骨平台前外侧关节面的压缩（挫伤或骨折）和后内侧软组织的撕裂（POL、后内侧关节囊、MCL、PCL、半膜肌），导致后内侧旋转不稳定。但这一概念仍有争议。

2. 过伸型胫骨平台骨折的分类

过伸型胫骨平台骨折的特征性表现是前方的冠状面压缩骨折，损伤严重者尚伴有后方的牵张性骨折或韧带损伤（对角线损伤机制）。目前文献报道尚无公认的过伸型胫骨平台骨折分类。我们根据文献资料和自身经验，参考骨折的损伤机制和累及部位，尝试将其分为 4 个类型（图 2）：① 胫骨平台边缘撕脱骨折型：属于 Moore 分型的第 3 型，常预示着严重的交叉韧带损伤，如前外侧平台的 Segond 骨折常伴 ACL 损伤、前内侧平台的反 Segond 骨折常伴 PCL 损伤，二者均可伴有半月板和侧副韧带损伤。② 前内侧平台压缩骨折型：可以是边缘小片压缩或关节面大块压缩，常伴 PLC 损伤、腓骨头撕脱骨折和/或 PCL 损伤，属于 Moore 分型的第 4 型，为过伸内翻型单髁骨折，仅累及前内侧平台，骨折和韧带损伤成对角线关系。③ 前外侧平台压缩骨折型：多属于传统 Schaztker 分型的Ⅰ～Ⅲ型，后内侧软组织损伤的几率较小。④ 双髁骨折型：前侧平台压缩骨折（通常前内侧最严重），时有胫骨结节骨块劈裂，后侧干骺端皮质牵张破裂，胫骨平台前倾角消失或反倾，伴有腓骨头撕脱骨折或 PCL 损伤。常为过伸内翻型胫骨平台双髁骨折，以平台关节面的反倾和塌陷为特点，而关节面的粉碎程度可能并不严重。

图 2.

Patterns of hyperextension tibial plateau fractures

过伸型胫骨平台骨折的类型

1：外侧边缘骨折　2：内侧边缘骨折　3：前外侧压缩骨折　4：前内侧压缩骨折　5：整个前方压缩骨折　6：PCL 撕脱骨折　7：腓骨头撕脱骨折　8：后方干骺端皮质张力性破裂

1: Lateral rim fracture 2: Medial rim fracture 3: Anterolateral compression fracture 4: Anteromedial compression fracture 5: Total anterior compression fracture 6: Posterior cruciate ligament avulsion fracture 7: Fibular head avulsion fracture 8: Posterior metaphyseal cortical tension fracture

3. 几种特殊的过伸型胫骨平台骨折

3.1. Segond 骨折与反 Segond 骨折

3.1.1. Segond 骨折

Segond 骨折是胫骨外侧平台的小片撕脱骨折，由法国医生 Paul Ferdinand Segond 于 1879 年首先报道。其损伤机制为内翻应力下的胫骨内旋，可能发生于过伸位或屈膝位，导致前外侧关节囊韧带附着点的撕脱骨折，常伴有 ACL 损伤（发生率 75%～100%）、内侧半月板损伤（发生率 66%～75%）^[15]。Segond 骨折本身无需特殊治疗，但该骨折的出现强烈提示膝关节的交叉韧带损伤，是诊断 ACL 损伤的 X 线佐证^[15-17]。 临床上只要没有遗漏交叉韧带损伤的诊断并予以正确处理，治疗效果均属优良。

3.1.2. 反 Segond 骨折

反 Segond 骨折亦称内侧 Segond 骨折，1997 年由美国 Hall 和 Hochman 首先报道^[18]，临床上较 Segond 骨折更为少见。反 Segond 骨折的损伤机制为膝关节的外翻外旋损伤，可能发生于过伸位或屈膝位，造成 MCL 深层胫骨止点的撕脱骨折，即前内侧边缘撕脱骨折，常伴有 PCL 和内侧半月板损伤^[19]。2016 年 Kose 等^[20]总结英文文献，共有 14 例反 Segond 骨折的临床报道。患者年龄 17～52 岁，平均 26.5 岁；低能量损伤（体育运动、跌倒）4 例，交通事故伤（摩托车）等高能量损伤 10 例；伴膝关节脱位 3 例，伴胫骨干骨折 1 例。反 Segond 骨折高度提示伴有 PCL、ACL、MCL 和内侧半月板损伤。处理这类骨折，应遵循膝关节脱位或多发性韧带损伤的诊治原则，包括麻醉下体检、应力试验、MRI 和关节镜检查，韧带的修复与重建是治疗关键点。

3.2. 过伸内翻型胫骨平台单髁骨折

以胫骨平台前内侧压缩骨折和后外侧角韧带软组织损伤为特征，由过伸内翻暴力引起，属“前内-后外”的对角线损伤机制。前内侧压缩暴力导致的塌陷骨折，多为边缘小片型，亦可为大块型（超过内侧平台前后径的 1/4）；后外侧为牵张暴力导致的韧带撕裂或腓骨头撕脱骨折。

日本 Chiba 等^[21]于 2001 年最早报道这一损伤类型，介绍了 12 例患者，其中 4 例有后外侧旋转不稳定，8 例有外侧直向不稳定；前内侧关节面的压缩骨折，8 例为边缘小片型，4 例为大块型；该作者发现小片型骨折更易伴发 PCL 断裂。2001 年 Cohen 等^[22]报道了 1 例胫骨平台前内侧压缩骨折伴 PCL 和后外侧复合体完全断裂的患者。2003 年 Bennett 等^[23]报道了 12 例确诊为后外侧角损伤的患者，6 例伴有胫骨平台前内侧面骨折。2009 年 Yoo 等^[24]同样报道了 1 例该型损伤，延误 6 个月诊断，后进行关节镜下 PCL 重建，获得良好功能。2013 年 Conesa 等^[25]报道 1 例前内侧关节面压缩骨折伴后外侧韧带复合体损伤，但 ACL 及 PCL 均完好无损。2013 年 Chanasit 等^[26]报道 1 例 26 岁男性患者，发生胫骨平台前内侧面骨折，但 MRI 和关节镜检查均无明显韧带损伤，仅需进行骨折的内固定治疗；作者认为未发生韧带损伤可能是因为该患者的韧带过度松弛所致。可见，过伸内翻型损伤由于暴力大小和韧带松弛程度的不同，导致的损伤结构和程度也往往不同。2016 年 Tomás-Hernández 等^[27]报道 3 例患者，经内外双切口进行骨折和韧带损伤的全面修复，前内侧切口进行骨折的支撑钢板内固定，外侧切口进行后外侧角韧带结构的修复或重建。Tomás-Hernández 等总结文献后认为，前内侧的边缘小片骨折强烈提示 PCL 断裂，而大块骨折时（超过内侧平台前后径的 1/4）PCL 往往完整。这是因为在 PCL 完整时，胫骨平台的后移受到限制，过伸内翻暴力作用于胫骨平台关节面的中份，从而导致前内侧面的大块骨折；而 PCL 断裂时，胫骨平台明显后移，过伸内翻暴力作用于关节面的前缘，仅导致边缘小片骨折，但膝关节脱位明显。胫骨平台前内侧的小片压缩骨折（皮质多为粉碎的多块），需与该部位的关节面皮质撕脱骨折相鉴别（反 Segond 骨折），后者为内侧副韧带牵拉所致（骨折片多为完整的一块）。

3.3. 过伸内翻型胫骨平台双髁骨折

过伸内翻型胫骨平台双髁骨折的特点是：① 胫骨平台双髁骨折，前方压缩，后方牵张，成对角线损伤；② 矢状面上胫骨平台后倾角消失或反倾（正常后倾角 8～12°），膝关节反屈畸形；③ 胫骨平台前侧压缩骨折，可有独立的胫骨结节骨块；④ 后方无明显的韧带损伤，代之以干骺端皮质的张力性破裂；⑤ 前内侧关节面压缩最为严重，冠状面上成内翻畸形；⑥ 腓骨头撕脱骨折。

2016 年美国 Firoozabadi 等^[28]首先报道了 23 例过伸内翻型胫骨平台双髁骨折患者（25 个肢体），平均年龄 58 岁，致伤原因以交通事故伤、绊倒、高处坠落伤为多见。8 个肢体（32%）有明显伴发损伤，3 个肢体（12%）有腘动脉损伤需要急诊修复，4 个肢体（16%）有腓总神经损伤。其中 3 个肢体随访 1 年无任何恢复，需穿戴足部矫形支具；3 个肢体（12%）有小腿骨筋膜间室综合征，均进行了 4 间室切开减压；2 个肢体为胫骨平台开放骨折（Gustilo 分型ⅢA 型）。

治疗该类骨折首先以跨膝关节的外固定架维持，待软组织恢复后，采用经后内侧和前外侧双切口入路进行内固定。手术方法：① 首先经后内侧切口，在鹅足肌腱的后方，恢复后方干骺端皮质的对位，建立后方皮质铰链，为前方压缩骨折的抬高复位提供稳定基准。后方干骺端骨折为张力性破裂，比较简单，无粉碎，容易获得皮质尖齿对合的准确复位。② 在后方使用柔性内固定材料（如 1/3 管型板或从前下方打入后上方的长螺钉），柔性内固定器材在完成内固定后，仍允许进行轻微修正，便于从前方继续抬高胫骨平台，进行后倾角的恢复。③ 然后在鹅足肌腱的前方，显露塌陷的前内侧关节面，复位关节面骨块，紧靠关节面从前向后打入多枚克氏针临时固定，用宽的剥离子、骨刀或椎板撑开器进一步抬高、恢复胫骨平台后倾角。有的前内侧压缩塌陷多达 2～3 cm，需要进行结构性植骨如大块自体骨（髂骨）或替代物（异体腓骨、脊柱 Cage 等），起到前内侧支撑作用。采用胫骨平台内侧锁定板，先将尾端倾斜偏后放置，在打入关节面的锁定螺钉后，再将钢板尾端搬向前方的胫骨干，该方法能进一步矫正后倾角的不足。利用锁定螺钉进行支撑固定，有利于对抗骨块的前倾内翻趋势。④ 最后作前外侧切口，进行前外侧平台的复位与固定。所有患者 3 个月内禁止负重。平均随访 10.7 个月，1 例骨折不愈合且出现骨关节病，于伤后 18 个月进行全膝关节置换；另有 4 例发生软组织并发症，1 例深静脉血栓形成；绝大多数患者恢复了良好的膝关节功能^[27]。

2017 年 Gonzalez 等^[29]总结了 15 例过伸型 Schatzker 分类Ⅴ型和Ⅵ型胫骨平台双髁骨折，平均年龄 51 岁；其中过伸内翻型 9 例，过伸外翻型 2 例，单纯过伸型 4 例（即冠状面无内外翻畸形）。均通过前外侧、前内侧钢板固定治疗，经平均 1.5 年随访，膝关节活动度达 110°，平台后倾角较正常值（7～10°）平均减少 4°，但与非过伸型损伤的胫骨平台骨折患者并无统计学差异。作者总结发现，过伸型胫骨平台骨折具有更高的软组织（韧带、半月板）损伤发生率、更差的功能评分、更严重的膝关节疼痛、更早出现创伤性骨性关节炎。因此，过伸型胫骨平台双髁骨折是一类损伤严重、功能预后较差的特殊亚型。

2017 年 Wu 等^[30]总结了 18 例过伸型损伤导致的胫骨平台前侧骨折伴膝关节脱位的患者，并与 21 例 SchatzkerⅥ型骨折患者进行比较，结果发现，虽然两组均获得了骨性愈合，但过伸型损伤组具有较高的韧带损伤发生率、较差的活动幅度、较低的膝关节评分、较高的并发症发生率和较高的腘血管损伤率（22.2%）。作者同样认为过伸型胫骨平台骨折损伤的软组织结构多，治疗难度大，预后较差。

4. 总结与展望

过伸型胫骨平台骨折的损伤结构遵循对角线机制，即前方压缩骨折伴发后方牵张损伤，损伤程度和破坏结构的多少与暴力大小有关。在过伸型胫骨平台单髁骨折（前内侧骨折多见）中，前方冠状面压缩骨块的大小与后方韧带结构损伤的几率成反比关系，即前方的小片边缘骨折预示着后方韧带损伤的可能性更大、程度更重，治疗上需重视对伴发韧带损伤的诊断和同期处理。过伸型胫骨平台双髁骨折的治疗效果并不理想，除原发软组织损伤较多较重外，对前方关节面的塌陷深度估计不足（通常 2～3 cm 以上）、术中抬起高度不够、胫骨平台后倾角恢复不足等，可能是重要原因。

深入研究过伸型胫骨平台骨折的发生机制、损伤结构以及骨骼韧带的相互对应关系，重视对软组织损伤的修复和胫骨平台后倾角的重建，总结临床上的成功经验，反思失败教训，将有助于加深对过伸型胫骨平台骨折的认识，提高临床治疗效果。

Funding Statement

上海市科委自然科学基金资助项目（17411971400）

Natural Science Foundation of Shanghai Science and Technology Commission (17411971400)